高铁酸钾（K2FeO4）具有强氧化性，可作为水处理剂和高容量电池材料。工业上生产高铁酸钾的...

高铁酸钾（K2FeO4）具有强氧化性，可作为水处理剂和高容量电池材料。工业上生产高铁酸钾的工艺流程如下：

已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于异丙醇；②在0℃-5℃，强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解；④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2

请完成下列填空：

（1）已知Cl2与KOH在低温下可制得KClO，请写出化学反应方程式____________。

（2）在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是____________________。

（3）生产K2FeO4的化学反应方程式为________________，制备K2FeO4时，须将Fe(NO3)3溶液缓慢滴加到碱性的KClO浓溶液中，并且不断搅拌，采用这种混合方式的原因是___________________。

（4）请补充完整由“反应液Ⅱ”得到K2FeO4晶体的实验步骤。（可选用的试剂：NaOH溶液、KOH溶液、蒸馏水和异丙醇）

① 向反应液Ⅱ中加入饱和________，在冰水浴中静置结晶后过滤，得K2FeO4粗产品；

② 将K2FeO4粗产品溶解在___________中，再次在冰水浴中静置结晶后过滤，得到较纯净的K2FeO4；

③ 将K2FeO4晶体再用少量__________洗涤，低温真空干燥，得到高铁酸钾成品。

（5）从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4晶体后，可以得到的副产品有_________（写化学式）。

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高铁酸钾（K2FeO4）具有强氧化性，是一种新型多功能水处理剂，其生产工艺流程如下：

已知：K2FeO4在水溶液中易发生反应： 4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑，下列说法不正确的是

A．步骤③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2

B．步骤④中Na2FeO4转变为湿产品是因为K2FeO4溶解度更小

C．步骤⑤中的洗涤剂可用CH3COOK和异丙醇来配制

D．配制90%Fe(NO3)3溶液必需的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒

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铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

（1）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4。其反应的离子方程式：Fe(OH)3+ClO－+OH－→FeO42－+H2O+Cl－（未配平）。配平上述离子方程式，用单线桥法标出电子转移方向和数目。___

___Fe(OH)3+___ClO－+___OH－→___FeO42－+___H2O+___Cl－

该反应中，还原剂是___，被还原的元素是___。

（2）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)+Q。

已知该反应在不同温度下的平衡常数如表。

该反应的平衡常数表达式为___，Q__0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）在容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=___，CO的平衡转化率为____。

（4）欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是___。

A．减少Fe的量　　　　 B．增加Fe2O3的量

C．移出部分CO2 D．提高反应温度

E．减小容器的容积　　 F．加入合适的催化剂

（5）现在恒压密闭容器中通入1molH2和1molCO2发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+41kJ。当反应达到平衡后，在其他条件不变时，再通入1molH2和1molCO2的混合气体，请在图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。___

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根据题意完成下列方程式

（1）写出实验室制备氨气的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）写出实验室制备Cl2的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　 ；K2FeO4-Zn可组成碱电池，电池总反应式为：2Fe O42-+8H2O+3Zn=2Fe（OH）3+3Zn（OH）2+4OH-。写出该电池的正极反应式　　　　　　　　　　　　　　 ；

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高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，其生产工艺如下：

主要反应为：3NaClO＋2Fe(NO₃)₃＋10NaOH ＝ 2Na₂FeO₄↓＋3NaCl＋6NaNO₃＋5H₂O

Na₂FeO₄＋2KOH＝K₂FeO₄＋2NaOH。

（1）写出反应①的离子方程式：。

（2）从“混合物II”中分离出K₂FeO₄后，会有副产品，它们都是重要的化工产品，其中一种在工业上用作氯碱工业原料的物质是________。

（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图Ⅰ为不同的温度下，Fe(NO₃)₃不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响；图Ⅱ为一定温度下，Fe(NO₃)₃质量浓度最佳时，NaClO浓度对K₂FeO₄生成率的影响。

图Ⅰ                                   图Ⅱ

根据上图分析：工业生产中最佳温度为________℃，此时Fe(NO₃)₃与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为________。

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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，不会造成二次污染。

己知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）①上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是__________，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是__________。

②沉淀过程中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4 )，这说明__________。

③在提纯K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，沉淀洗涤方法是__________。

④某温度下，将C12通入NaOH溶液中，反应后得到NaCl，NaC1O，NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与C1O3-离子的物质的量之比是1: 2，则C12与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为__________。

（2）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如下图所示：阳极的电极反应式为__________，其中可循环使用的物质是__________。

（3）CO2可转化为碳酸盐，其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐.己知：25℃时，几种酸的电离平衡常数如下表所示。

25℃时，向一定浓度的Na2CO3溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量：

①NaHSO3②HNO3③HC1O，溶液中的n (HCO3-)与所加入溶液体积(V)的关系如上图所示。其中符合曲线Ⅱ的溶液为__________。

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高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，其生产工艺如下：

（1）写出工业上制取Cl2的化学方程式_________________________。

（2）在“反应液I”中加入KOH固体的目的是①_________________，②提供碱性环境。

（3）写出Fe(NO3)3溶液与碱性KClO溶液反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是：

①　　　　　　　　　　　　　 ，②　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，副产品是_________________（写化学式）。

（6）该工艺每得到1.98 kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为　　 　 　　 mol。

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高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，容易分解，工业上制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）K2FeO4中铁化合价为 在农业生产中，滤液1可用作。

（2）氧化过程中搅拌目的是 由粗品到纯品的实验方法是 　　　　　　

（3）上述Fe（OH）3浆料中加入KClO溶液进行氧化过程中，发生反应的离子方程式是：，控制反应温度30℃ 以下的原因是：　　　　　　 。

（4）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是： 　　　　　　 　 。

（5）某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合液，经测定ClO－与ClO3－离子的物质的量之比是1：2，则Cl2与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 　　　　　　 。

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高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，其生产工艺如下：

（1）写出工业上制取Cl2的化学方程式_____________________________________。

（2）在“反应液I”中加入KOH固体的目的是①_________________，②提供碱性环境。

（3）写出Fe(NO3)3溶液与碱性KClO溶液反应的化学方程式：______________________。

（4）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是：

①_____________________，②_________________________。

（5）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，副产品是_________________（写化学式）。

（6）该工艺每得到1.98 kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为_______mol。

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